Loading

Ph, İndikatör ve Titrasyon

Ph skalası

Merhaba sevgili Bilgeyik okurları, bu yazımızda Ph'ın, indikatörlerin ve titrasyonun ne olduğundan, titrasyonun nasıl yapıldığından bahsedeceğiz.

Ph

Ph da özünde tıpkı fizikteki türetilmiş büyüklükler gibi bir niceliğin ölçüsüdür. "Bir çözeltinin içinde H mi OH mi daha fazla, fazlaysa ne kadar fazla, dolayısıyla ne kadar asit ve ne kadar baz?" Ph bize bu soruların cevaplarını verir. Peki, nasıl? 

Yazının devamında anlatımda zorluk yaşamamak adına bu paragrafta "Molar derişim" kavramını açıklayacağım. Mol kimyanın olmazsa olmazlarından biridir ve bir Avogadro sayısı kadar atom "bir mol atom" olarak ifade edilir. Molar derişim ise, bir çözeltide bulunan bir maddenin molünün hacmine bölümüdür. Molar derişimi anlaşılmak açısından kabaca "yoğunluk" ile bağdaştırabiliriz.  

Bir çözeltide ne kadar H iyonu varsa o kadar asit, ne kadar OH iyonu varsa o kadar baziktir. Ph skalasında 7 değeri H ve OH iyonları derişiminin eşit olduğunu, 7'den büyük olması bazik, küçük olması asidik olduğunu gösterir.

Ph değeri çözeltinin H iyonu derişiminin üssünü verirken Poh değeri de çözeltinin OH iyonu derişiminin üssünü verir. Mesela çözeltimizin içindeki H iyonu derişimi 1 ise bu bize çözeltimizin Ph değerinin 0 olduğunu (Çünkü 10'un 0'ıncı kuvveti 1) ve çözeltide H iyonu dışında OH iyonu bulunmadığını gösterir. Şayet Ph 5 olsaydı bu bize çözeltimizdeki H iyonu derişiminin 10 üzeri eksi 5 olduğunu söylerdi.

Genelde Ph kullanılır ancak bir de Poh vardır. Poh çözeltimizeki OH iyonlarının derişimini gösterir. Normal şartlar altındayken bir çözeltinin Ph ve Poh değerlerinin toplamı 14'tür. Aynı şekilde normal şartlar altında H ve OH iyonları derişimlerinin çarpımları da 10 üzeri eksi 14'tür.

Ph hakkında yeteri kadar bilgi verdiğimize göre indikatörlerden bahsedebiliriz.

İndikatörler

İndikatörler, elimizdeki çözeltinin asidik mi bazik mi olduğunu bize gösteren belirteçledir. Ortamın asidik veya bazik olmasına göre renk değiştirirler. Genellikle zayıf asit veya zayıf bazlardır.  Bazı indikatörlerden bahsetmekte yarar var. 

Litmus

Biraz geçmişi olan, güncel olarak pek kullanılmayan bir indikatördür.

Asitle temas edince kırmızı renke, bazla temas edince mavi renge döner. Genellikle Litmus boyasına batırıldıktan sonra kağıt şeklinde kullanılır. Az sonra anlatacağımız titrasyon işlemi için uygun değildir.

Fenolftalein

Fenoldtalein'i lise kimyasını hatırlayanlar muhakkak anımsayacaklardır. :) Fenolftalein organik bir zayıf asittir. Bazlarla temas ederse kırmızı, asitlerle temas ederse renksiz kalır. Fenolftalein indikatörünün hazırlanışını aşağıdaki videodan izleyebilirsiniz.

Metil oranj

Asitte kırmızıya bazda ise sarıya dönen bir indikatördür. Eğer nötr (Ph = Poh = 7) ortamla temas ederse turuncu rengi alır.

 

İndikatör çeşitlerimizi artırabiliriz ama bu kadar örneğin yeterli olacağını düşünüyorum.

Titrasyon

Gelelim yazının en zevkli kısmına. Farz edelim ki elimizde asit olduğunu ve hacmini bildiğimiz bir çözelti var. Ama molar derişimini (Yukarıda açıklamıştık) bilmiyoruz, ne yapabiliriz? Veya molar derişimini biliyoruz ama hacmini bilmiyoruz. Nasıl bulabiliriz?

Ph ve Poh değerleri 7'ye eşit demek ortamın nötr olduğunu söylemek demektir; ortamın nötr olduğunu söylemek H ve OH iyonlarının mol sayılarının eşit olduğunu söylemek demektir. Peki hacmini veya molar derişimini bilmediğimiz bir çözeltinin içine nötr ortamda ayırt edici bir renk veren indikatörden döksek ne olur? Asit veya baz olmasına göre farklı renkler verir. Diyelim ki asit. Bundan sonrası için üzerine hacmini ayarlayabileceğimiz ve sürekli görebileceğimiz şekilde yavaş yavaş baz döksek ve tam nötr olduğu anda dökme işlemini durdursak ne olurdu? Hacmini veya molar derişimini bilmediğimiz çözeltinin bilmediğimiz değerini bulmuş olurduk. Nasıl mı, açıklayalım.

Burada işler mol değerlerinin eşit olması esasına dayanıyor. En yukarılarda da bahsettiğimiz gibi nötr ortam demek aslında H ve OH iyonlarının mol sayılarının eşit olması demek. Bundan sonrası için anlaşılır olmak amacıyla formülü vermek istiyorum.

(Asidin molar derişimi) * (Asidin hacmi) = (Bazın molar derişimi) * (Bazın hacmi)

Formülümüz bu. Asidin molar derişimi de aslında (Asidin molü) / (Asidin hacmi) idi. Peki biz bu ifadeyi tekrar asidin hacmi ile çarparsak aslında asidin molünü elde etmiş olmaz mıyız? Tabi ki oluruz. Aynı şekilde baz için de geçerli bu dediklerimiz.

Elimizde 250 ml asit olduğunu varsayalım ancak biz asidimizin molar derişimini bilmiyoruz. Yukarıdan indikatörümüzü döktük. Ardından derişimi 2 molar olan bazımızdan 500 ml döktüğümüz anda indikatörümüzün renk değiştirdiğini ve nört fazda alacağı rengi aldığını farz edelim. İfadeleri formülde yerine koyarsak şöyle bir tabloyla karşılaşırız:

(Asidin molar derişimi) * 250 = 500 * 2

Asidin molar derişimi bu denkleme göre 4'tür. Bulmuş olduk. 

Aşağıya bir titrasyon deneyi bırakıyorum, keyifli seyirler. :)

Not: Tüm yazı boyunca diğer yazılarda da olduğu gibi anlaşılır olmak ve kalem yettiğince ilgi çekmeyi başarabilmek için elimden geldiğince sayısal ifade ve teknik terim kullanmaktan kaçındım. Bu sebeple "Tesir değerliği" gibi bir ifadeyi vermekten gocundum. Bu konu hakkında bilgi sahibi olmak isteyen sevgili Bilgeyik okurları internet ortamından yararlanabilirler. 

Emircan Tepe
Redaktör

Dokuz Eylül Bilgisayar Mühendisliği öğrencisi; Fizik ve Biyolojiye meraklı bilimsever. Matematiği zevkli olduğu için; Tarihi geçmişi bilmek, günceli yorumlamak ve hatalardan ders çıkarmak için; Felsefeyi yaşayını belirlemek, hayatını temellendirmek için öğrenmeye çalışan aranızdan biri.


Yorum Yap

E-Posta adresiniz yayınlanmayacaktır.

ya da üye olmadan yorum yap
ÜST